黃莛軒 / 屏東縣仁愛國民小學
選讀:《奧秘海洋》101期
八歲時,我在顯微鏡的鏡頭下,看見從未見的微觀世界,讓我對這器材充滿無限的驚奇和驚訝!而人們如何在顯微鏡下揭開海洋的神秘面紗,且讓我娓娓道來。
一、地球的生命起源來自大海
瞧瞧世界上最深的海——馬里亞納海溝,有11公里深,這浩瀚無比的大海中孕育著多樣的海洋動物和植物,而且大部分的生物都有自己特別的看家本領,像水母有會發電的觸手、珊瑚的觸手組織有「刺細胞」可以噴出刺絲和毒液來防衛等。然而,人類航行在大海上,也僅限於海面上,人類對對於海面下的世界,也只能充滿好奇,讓大海保有神祕感,直到英國學家羅伯特·虎克於1665年利用自製的顯微鏡來觀察他在陸地和大海所發現的各種動物和植物,並且將他所看到的生物畫成一本書叫做《顯微圖譜》,人類悄悄的揭開大海神秘的面紗。
二、在顯微鏡下逃不過的真相
拜科技所賜,顯微鏡倍率和功能大躍進,讓人類可以一探究竟顯微鏡下生物的奧秘,真相一一破解,在顯微鏡下觀察魚耳石,可以一窺魚類一生的生活資料,除了是觀察到魚類生長外,也能觀察倒海洋的環境資訊,飽受塑膠嚴重汙染的海洋,也在顯微鏡頭下,讓人類意識到海水中塑膠微粒對海洋生物的危害。
顯微鏡也是獸醫師進行水生動物疾病檢診時,十分重要且有用的工具,藉由光學影像的放大,獸醫師得以發現肉眼無法看見的病原微生物。從簡單的濕壓片(在載玻片上滴上生理食鹽水,再放入少量樣本後蓋上蓋玻片)鏡檢、臟器組織或血液抹片檢查,甚至是組織病理學切片判讀等都有助於疾病的診斷。常見的革蘭氏染色法、劉氏染色、快速染色與吉姆薩染色也都要依靠顯微鏡。劉氏染色、快速染色與吉姆薩染色則經常用於細胞型態或病原微生物的觀察,而對於分枝桿菌與奴卡氏菌這類的抗酸菌來說,抗酸染色是十分實用的檢查方法。顯微鏡不只能診斷動物,更能觀察生物。
三、科技引領顯微鏡的多樣功能
顯微鏡發明以來不斷地讓人們學會用另一種角度看世界,並探索奧秘生命的奇蹟,例如:科學家用顯微鏡研究珊瑚、水母等刺細胞動物的螢光蛋白,了解獨特的發光機轉,也因單一蛋白質即可發光的特性,發展成標誌特定基因的工具,讓科學家得以藉由螢光來追蹤特定基因的表現及分布變化。顯微鏡是水生動物疾病檢診時不可或缺的重要工具,水生動物疾病檢診時藉由光學影像的放大(和溼壓片),發現肉眼無法看見的病原微生物。只要透過鏡檢、臟器組織或血液抹片檢查,甚至是組織病理學切片判讀,就能有效率的治療生物。物種是生物多樣性最基本的單位,而標本則是驗證物種有效性最重要的證物。
隨著科技的發展顯微鏡種類包括掃描探針顯微鏡、掃描隧道顯微鏡、原子力顯微鏡、光學顯微鏡、電子顯微鏡、體視顯微鏡等五花八門的種類與功能;樣本採集有分三大類,濕式樣本、乾式樣本、和骨骼及化石樣本等,為了滿足深海探勘的需求,人類研發出了水下遙控無人載具(ROV),勵進研究船是台灣最大最新的研究船,其配備的ROV屬於深海工作型,最深可下潛到3000公尺,並且有高畫質設相機與機械手臂。
四、顯微鏡下的啟示
顯微鏡下我們曾看到的「驚奇」,讓我們從觀察海洋生物之多樣生命特性,學會尊重萬物;然而在科技不斷進展,充滿便利性的今日,顯微鏡下讓我們感到「驚嚇」,布滿在海洋中的汙染,已悄悄的您我的體內囤積著,面對著顯微鏡頭下告訴我們的是「人類不可再逃避」的警訊,但願我們在高度科技的引領下,學會謙卑,學會尊重海洋。
圖一、帶領人類一探海洋的神秘面紗的顯微鏡
沒有留言:
張貼留言